【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及动力电池的，特别是一种多极耳快充钠离子动力电池及制备方法。
技术介绍
1、随着电池技术的发展及锂金属资源的限制，需要开发新型低成本、高容量的电池，如na、k、al离子电池等新型电池，其中的钠离子材料成本较低且储量丰富，由于钠离子的溶剂化能比锂离子更低，相同浓度的电解液具有比锂盐电解液更高的离子电导率，因而具有更好的界面离子扩散能力；钠离子电池的高低温性能较磷酸铁锂更优异，在-20℃低温下容量保持率达到90％以上，高温80℃可以循环充放使用，有助于提升新能源车在高温和低温环境下的续航里程达成率。目前的商业化动力电池存在成本高和充电速率慢的技术难题，因此本申请提出一种多极耳快充钠离子动力电池及制备方法，通过采用多极耳降低内阻的设计，使钠离子电池的倍率性能更好，从而降低动力电池的成本，并提高其快充性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种多极耳快充钠离子动力电池及制备方法。
2、本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种多极耳快充钠离子动力电池，包括正极片、负极片、隔膜、电解液、导电剂和粘结剂，其特征在于：所述正极片和负极片采用多极耳结构，所述正极片采用层状氧化物，所述负极片采用硬碳负极材料。
3、更进一步的技术方案是，所述层状氧化物包括na2/3fe1/2mn1/2o2、na1.89mn[fe(cn)6]0.97、na3v2(po4)3，其克容量为120～180mah/g。
4、更进一步的技术方案是，所
5、更进一步的技术方案是，所述硬碳负极材料中d50为3～15um，导电碳包覆量3～5％，负极克容量为200-500mah/g。
6、更进一步的技术方案是，所述粘结剂包括正极粘接剂和负极粘接剂，所述正极粘接剂采用耐碱性pvdf、pvdf-ctfe和paa中的一种或多种，其用量为正极总质量的0.5～3wt％，负极粘接剂采用丙烯酸类粘接剂，其用量为负极总质量的0.5～1wt％。
7、更进一步的技术方案是，所述正极片、负极片的压实密度分别为2.9g/cm3和1.2g/cm3，正负极集流体厚度分别为12um和10um。
8、一种多极耳快充钠离子动力电池的制备方法，在极片涂布时，预留留白进行多极耳焊接，碾压制作为电池极片，然后将极片卷绕成卷芯，经过辊槽、点焊，测试内部短路，在80℃下烘烤48h，注入电解液，经过封口、清洗外壳、涂油套热塑膜，陈化24h得成品电芯。
9、更进一步的技术方案是，正极片、隔膜和负极片一起卷绕成卷芯，卷芯为多极耳设计，卷芯置于壳体内部。
10、更进一步的技术方案是，正极片、隔膜和负极片一起卷绕成卷芯，极片的两端为全极耳电芯，全极耳经过模切工艺后，竖直方向与电池盖板进行焊接。
11、本专利技术具有以下优点：
12、本专利技术通过采用多极耳结构能够降低内阻、散热快且让极片电流密度平均化，多极耳下的钠离子电池的倍率性能更好，功率输出和接受能力更强，采用本专利技术制备方法制得的钠离子电芯具有质量能量密度高、快充循环性能强、循环寿命长等优点，且制备工艺简单、成本低、重复性好。
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1.一种多极耳快充钠离子动力电池，包括正极片、负极片、隔膜、电解液、导电剂和粘结剂，其特征在于：所述正极片和负极片采用多极耳结构，所述正极片采用层状氧化物，所述负极片采用硬碳负极材料。
2.根据权利要求1所述的一种多极耳快充钠离子动力电池，其特征在于：所述层状氧化物包括Na2/3Fe1/2Mn1/2O2、Na1.89Mn[Fe(CN)6]0.97、Na3V2(PO4)3，其克容量为120～180mAh/g。
3.根据权利要求1所述的一种多极耳快充钠离子动力电池，其特征在于：所述导电剂为Super P、SWCNT、MWCNT、VGCF、ECP和石墨烯的一种或者多种，所述导电剂的用量为正极总质量的0.05～4wt％。
4.根据权利要求1所述的一种多极耳快充钠离子动力电池，其特征在于：所述硬碳负极材料中D50为3～15um，导电碳包覆量3～5％，负极克容量为200-500mAh/g。
5.根据权利要求1所述的一种多极耳快充钠离子动力电池，其特征在于：所述粘结剂包括正极粘接剂和负极粘接剂，所述正极粘接剂采用耐碱性PVDF、PVDF-CTFE
6.根据权利要求1所述的一种多极耳快充钠离子动力电池，其特征在于：所述正极片、负极片的压实密度分别为2.9g/cm3和1.2g/cm3，正负极集流体厚度分别为12um和10um。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种多极耳快充钠离子动力电池的制备方法，其特征在于：在极片涂布时，预留留白进行多极耳焊接，碾压制作为电池极片，然后将极片卷绕成卷芯，经过辊槽、点焊，测试内部短路，在80℃下烘烤48h，注入电解液，经过封口、清洗外壳、涂油套热塑膜，陈化24h得成品电芯。
8.根据权利要求7所述的一种多极耳快充钠离子动力电池的制备方法，其特征在于：正极片、隔膜和负极片一起卷绕成卷芯，卷芯为多极耳设计，卷芯置于壳体内部。
9.根据权利要求7所述的一种多极耳快充钠离子动力电池的制备方法，其特征在于：正极片、隔膜和负极片一起卷绕成卷芯，极片的两端为全极耳电芯，全极耳经过模切工艺后，竖直方向与电池盖板进行焊接。
...【技术特征摘要】
1.一种多极耳快充钠离子动力电池，包括正极片、负极片、隔膜、电解液、导电剂和粘结剂，其特征在于：所述正极片和负极片采用多极耳结构，所述正极片采用层状氧化物，所述负极片采用硬碳负极材料。
2.根据权利要求1所述的一种多极耳快充钠离子动力电池，其特征在于：所述层状氧化物包括na2/3fe1/2mn1/2o2、na1.89mn[fe(cn)6]0.97、na3v2(po4)3，其克容量为120～180mah/g。
3.根据权利要求1所述的一种多极耳快充钠离子动力电池，其特征在于：所述导电剂为super p、swcnt、mwcnt、vgcf、ecp和石墨烯的一种或者多种，所述导电剂的用量为正极总质量的0.05～4wt％。
4.根据权利要求1所述的一种多极耳快充钠离子动力电池，其特征在于：所述硬碳负极材料中d50为3～15um，导电碳包覆量3～5％，负极克容量为200-500mah/g。
5.根据权利要求1所述的一种多极耳快充钠离子动力电池，其特征在于：所述粘结剂包括正极粘接剂和负极粘接剂，所述正极粘接剂采用耐碱性pvdf、pvdf-c...
【专利技术属性】
技术研发人员：易先文，田方方，梁庆生，罗飞，
申请(专利权)人：郑州比克电池有限公司，
类型：发明
国别省市：
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